摘要(yào):以一處計量(liàng)糾紛爲引子(zi),先對渦輪流(liu)量計 廠家提(tí)供的反轉量(liàng)計算公式進(jin)行了推導和(hé)演繹,再對以(yǐ)前🛀的錯誤計(jì)算方式進行(háng)了更正,最後(hòu)對反轉量的(de)正确率進行(háng)了實驗證明(ming)。
1背景
 
　　該計量(liàng)糾紛牽涉4家(jia)單位:丙供氣(qì)公司、甲用氣(qi)單位、乙♌用氣(qì)單位丁計量(liang)儀表廠家;4處(chu)地方:丙公司(sī)A處.供氣計量(liang)點、丙公司C處(chu)供氣計量點(dian)、甲用氣單位(wei)D閥門、甲乙用(yong)⚽氣單位B處用(yong)氣計量分界(jie)點。
　　正常情況(kuang)下,A氣源供氣(qì)C氣源不供氣(qì)時,甲公司在(zài)A、B之⛷️間的用氣(qì)量是主氣源(yuán)A處用氣量減(jiǎn)B處的用氣量(liang),而乙公司的(de)用氣量則😄爲(wei)B處用量(如圖(tú)1所示)。需要說(shuō)明的是:A、B之間(jiān)有一D閥,此時(shí)處于開啓狀(zhuàng)态。另外一種(zhong)情況則是D閥(fá)關閉,A、C氣源同(tóng)時供氣,甲公(gōng)司在A、B之間的(de)用氣量是當(dāng)月主氣源A處(chu)減B處的用量(liàng),再加上C氣源(yuán)過B處當月的(de)供氣量。亦或(huo)是A、D閥之間的(de)用量+B、D閥之間(jian)的用量+B處C氣(qi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼源的反轉量(liang)(如💚圖2所示)。需(xū)👌要特别指出(chū)的是:B處有2套(tao)渦輪表計⭐量(liang)設備(型号均(jun1)爲Q6500DN300)，爲正向安(an)裝。
　　問題的關(guan)鍵就是如果(guo)當月伴有雙(shuāng)氣源供氣,如(ru)何把甲乙用(yòng)氣單位的用(yòng)量區别開來(lái)或計算出來(lai)。
2案例分析
　　由(yóu)于B處該渦輪(lun)流量計 是國(guó)外産品,采取(qu)機械傳動與(yu)數據積算儀(yí)分别設立,合(hé)并計☎️算,這點(dian)與國内同類(lei)型産品有所(suo)不同,國🚶‍♀️内的(de)是--體👉式,隻能(néng)單向計🐆量,而(ér)該産品能夠(gou)雙向計⛷️量。
該(gai)流量計涉及(jí)到的數據較(jiào)多。下列是氣(qì)态方程式
V0=V×P/P0×T0/T×Fz2
式(shi)中:V0--标準狀态(tai)下的體積量(liang)(M3);
V--工作狀态下(xià)的體積量(M3);
P--流(liú)量計壓力值(zhi)(KPa);
P0--标準大氣壓(ya)(101.325KPa);
T0--标準狀态下(xia)的絕對溫度(du)(293.15k);
T--被測介質的(de)溫度(K);
Fz--氣體壓(yā)縮因子。
　　對于(yu)國内渦輪表(biǎo)而言，上述數(shù)據是比較标(biao)準的必備配(pei)置。但㊙️該國外(wai)儀表有5個數(shu)據有所不同(tong):
V機(基)--機械傳(chuán)動部分的體(ti)積量(M3);
Vm--工作狀(zhuang)态下的體積(ji)量(M3);
Vb--标準狀态(tài)下的體積量(liang)(M3);
V反轉量m--計量(liàng)表反轉時工(gong)作狀态下的(de)體積量(M3);
V反轉(zhuan)量b--計量表反(fan)轉時标準狀(zhuang)态下的體積(jī)量(M3)。
　　這5者之間(jiān)的相互關系(xi)是:無論正反(fǎn)轉,Vb與Vm總是累(lei)加🈚的,并且呈(chéng)正相關關系(xì),這點與國産(chan)表V0與V的關系(xì)是一緻的。V機(jī)則不一樣🈲,隻(zhī)發生正轉時(shi),V機與Vm-緻,V機=Vm;當(dāng)發生反轉時(shí)，其反轉量爲(wei)V反轉量M,V機将(jiang)實現氣量的(de)倒計,即V機=Vm-2xV反(fǎn)轉量m。舉個例(li)子比較容易(yi)理解,當月上(shang)中旬B處渦輪(lun)表爲正轉,各(ge)量關系爲:Vm上(shàng)中旬=V機上中(zhōng)旬=200萬M3,下旬爲(wèi)反轉，V反轉量(liang)m下旬=80萬M3,當月(yuè)各量關系爲(wèi):
V機當月=Vm當月(yue)-2xV反轉量m下旬(xun)
V機期=200+80-2x80=120
Vm當月=200+80=280
..V反(fǎn)轉量m=(△Vm-△V機)/2
　　實際(jì)情況原本上(shang)述模型要複(fú)雜,難以确定(dìng)具體的✌️反轉(zhuan)✍️發生時間以(yi)及反轉時間(jiān)段,也就難以(yǐ)确定壓力值(zhi)。要确定V反轉(zhuǎn)量b的具體結(jié)算量,這裏取(qǔ)的是經驗值(zhí),即
V反轉量b=(△Vm-△V機(jī))/2x△Vb/△Vm
　　确定了反轉(zhuan)量的計算公(gōng)式，這隻是确(què)定甲乙兩家(jia)🙇‍♀️用氣單位用(yòng)量的第一步(bu)。在較長的一(yī)段時間裏,出(chu)現了較.爲重(zhòng)大的計🏃🏻‍♂️算錯(cuo)誤,其錯誤計(jì)算方式如下(xia):
已知:前端A處(chù)供氣△V(A)=1000萬M,B處的(de)△V
(B)=800萬M3,△Vm=200萬M3,OV機=150萬M3.
求(qiú):甲公司的用(yong)氣量以及乙(yi)公司的用氣(qi)量?
解:甲公司(si)用氣量=△VB(A)-OV(B)+V反轉(zhuan)量b=1000-800+(200-150)/2x800/200=300萬M3
乙公司(sī)用氣量=OV(B)-V反轉(zhuǎn)量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬M
這種方(fang)式看上去毫(háo)無破綻,甲乙(yǐ)公司的用氣(qì)總量=丙公司(sī)🤟的♈供氣總量(liang),即300+700=1000萬M3,乙公司(si)的用氣量=B處(chù)△V-V反轉量b=700萬♻️M3。然(rán)而這種方式(shi)忽略㊙️了一-個(gè)重要問題,甲(jiǎ)乙公司的用(yòng)👌氣總量🥵=丙公(gōng)司的供氣總(zong)量=A氣源+C氣源(yuán)(上式隻關注(zhu)了A氣源，忽略(lue)了C氣源)。正🐕确(què)的計算方式(shi)應該是:
正解(jie):甲公司用氣(qì)量=△VB(A)-△Vb(B)+2xV反轉量b=1000-800+2x(200-150)/2x800/200=400萬(wàn)M3
　　乙公司用氣(qi)量=△V(B)-V反轉量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬(wan)也就是說A氣(qi)源1000+C氣源100=1100萬M3,才(cai)是丙公司📐的(de)♉真實供氣量(liàng)。這隻是其中(zhōng)一月的結算(suan)量,如果逐月(yuè)累計下去,氣(qì)💰量也是相當(dang)驚人。.
随着問(wèn)題一步步深(shen)人,新的質疑(yí)又出現了。有(yǒu)人提出該類(lèi)型🥵的渦輪表(biǎo)并非該儀表(biǎo)公司專用型(xing)的單🔱反計量(liang)儀✍️表,儀表廠(chang)家也認可了(le)此種說法。廠(chang)家提🔞出4種解(jiě)決方案🚶:
(1)對目(mù)前使用的該(gāi)類型儀表做(zuo)實驗,采取比(bǐ)較簡易🍓.的實(shi)驗☁️方法來驗(yan)證其先前提(ti)出的計算公(gong)式的正🌏确性(xìng)🚶及反😘向計量(liàng)的精度及準(zhun)确性。
(2)采用專(zhuān)用雙向(正反(fǎn))計量的渦輪(lun)流量計。但據(ju)試用此表反(fǎn)映,在零點漂(piāo)移處,計量會(huì)有問題。而在(zai)B處,恰恰就✉️是(shi)壓力平🏃衡點(diǎn)處,所以這種(zhǒng)選擇也有風(feng)險,且該表價(jià)格是目前使(shǐ)用的儀表的(de)2倍,體積較大(da)，
在B處安裝會(hui)有實際困難(nan)。
(3)采用超聲波(bo)流量計,其優(yōu)點是計量精(jing)度高,能夠正(zheng)确正反😍計量(liàng)。但它的缺點(diǎn)也比較明顯(xian),要求輸氣壓(ya)力較高,目前(qian)B處的壓力較(jiao)💃低0.3MPa,不适宜安(an)裝超聲波流(liu)量計 。.
(4)在該處(chù)實行計量改(gǎi)造,沿用現有(you)的兩塊儀表(biǎo)(Q6500DN300),将其💜中🌈的一(yi)塊🔴儀表及過(guo)濾器整體反(fan)裝，另外-套計(jì)量裝置不㊙️變(biàn),并在兩塊表(biǎo)後分别加裝(zhuang)單向閥，這樣(yang)既能夠滿足(zu)🏒調度的需要(yao),又✍️能夠确保(bǎo)正确計量。這(zhè)裏有一個難(nán)題需要解決(jué)🔅,流量不能超(chao)限。根據該處(chu)計量表2年的(de)曆史數據,最(zuì)大流量爲1000M//小(xiǎo)時(标況),運行(hang)壓力爲0.3MPa,儀表(biao)的流量最大(dà)爲6500M/小時(工況(kuàng)),換算成标況(kuang)爲19500M/小時;再預(yu)估最近兩✉️年(nián)後端客戶用(yong)氣量以10%的速(su)度遞增,現有(you)的表型仍然(rán)滿足預期負(fù)荷。故該方案(àn)是切實可行(háng),經👉濟合理,相(xiang)關各方均會(hui)接受的。
　　對方(fang)案1的存疑:曾(céng)經與廠家在(zai)常溫常壓下(xià)做過一次實(shí)驗。選用兩塊(kuài)檢定合格的(de)溫輪表及腰(yāo)輪表,口徑與(yǔ)流量均相同(tóng),腰輪表始終(zhong)保持正向,渦(wo)輪表則正向(xiàng)取一組數據(jù),反向取一-組(zǔ)數據,然👨‍❤️‍👨後對(duì)比分析。利用(yong)一大功率的(de)鼓風機,對串(chuan)聯的渦輪及(ji)腰輪表🏃‍♀️送風(feng),模拟管道輸(shū)氣,鼓風機可(ke)調節風速。實(shí)驗數據如表(biao)1:.
 
　　從表1、表2中可(ke)以看出的是(shi):如果以腰輪(lún)表爲基表,渦(wo)輪🔆表正轉時(shi),其計量爲正(zheng)偏差,在0~3.5區間(jiān);渦.輪表反轉(zhuan)🔆時,其計量爲(wei)負偏差,其區(qu)📐間在0~負5.6。也就(jiu)是說,根據目(mù)前的實驗數(shù)據🔅,該進口腰(yāo)輪表🔞反轉時(shi),計量偏慢。這(zhe)與最初大🔅家(jiā)的設想剛好(hǎo)相反，也與我(wǒ)對渦輪表的(de)了解和理解(jie)🔴相去甚遠,權(quan)作參考。如果(guo)要進一步的(de)㊙️證明,應該盡(jin)可能模拟現(xiàn)場的各項數(shù)據及場景,來(lái)保證實驗數(shu)據的權威性(xing),有效性。
3結論(lun)
　　針對B處的特(te)殊情況,曾查(chá)閱了大量的(de)相關文獻,到(dao)目前爲止,沒(mei)有類似的情(qíng)況記載或分(fèn)析。也咨詢了(le)多家計量儀(yi)表廠家的專(zhuān)🛀🏻業人員,包括(kuò)該國外進口(kou)儀表銷售商(shang)的相關人員(yuan),他們也隻能(néng)提供經驗公(gong)✏️式，在該産品(pin)的說明書中(zhōng),并無相關情(qíng)況的說明與(yǔ)記載。到目前(qián)爲止,B.處計量(liàng)仍然未得到(dào)徹底的解決(jué),雖然離真相(xiang)⛹🏻‍♀️越來越近,但(dàn)由于現實情(qíng)況的錯綜複(fú)😘雜,揭露真💃🏻相(xiang)仍需努力。套(tào)🈲用一句中山(shan)先生的話:革(ge)命尚未成功(gong),同志仍需努(nu)力。

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